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1、焊接与热处理焊接与热处理(1)2024/9/2焊接与热处理(1)（一）焊接基础知识（一）焊接基础知识（一）焊接基础知识（一）焊接基础知识1 1、常用焊接方法、常用焊接方法、常用焊接方法、常用焊接方法（1 1）焊条电弧焊（手工电弧焊）（焊条电弧焊（手工电弧焊）（焊条电弧焊（手工电弧焊）（焊条电弧焊（手工电弧焊）（SMAWSMAW）n n设备简单，便于操作，适用于室内外各种位置的焊接，可以焊设备简单，便于操作，适用于室内外各种位置的焊接，可以焊设备简单，便于操作，适用于室内外各种位置的焊接，可以焊设备简单，便于操作，适用于室内外各种位置的焊接，可以焊接各种材料，应用十分广泛；接各种材料，应用十分广
2、泛；接各种材料，应用十分广泛；接各种材料，应用十分广泛； n n生产效率低，劳动强度大；生产效率低，劳动强度大；生产效率低，劳动强度大；生产效率低，劳动强度大；n n对焊工的技术水平及操作要求较高。对焊工的技术水平及操作要求较高。对焊工的技术水平及操作要求较高。对焊工的技术水平及操作要求较高。 焊接与热处理(1)（2 2）埋弧自动焊（埋弧自动焊（埋弧自动焊（埋弧自动焊（SAWSAW）n n生产率比手工电弧焊高生产率比手工电弧焊高生产率比手工电弧焊高生产率比手工电弧焊高5 51010倍，节省焊材，自动操作使焊接规范倍，节省焊材，自动操作使焊接规范倍，节省焊材，自动操作使焊接规范倍，节省焊材，自动
3、操作使焊接规范参数稳定，焊缝成分均匀，外型光滑美观，因而焊接质量良好、稳参数稳定，焊缝成分均匀，外型光滑美观，因而焊接质量良好、稳参数稳定，焊缝成分均匀，外型光滑美观，因而焊接质量良好、稳参数稳定，焊缝成分均匀，外型光滑美观，因而焊接质量良好、稳定；定；定；定；n n设备比较复杂昂贵；设备比较复杂昂贵；设备比较复杂昂贵；设备比较复杂昂贵；n n由于电弧不可见，因而对接头加工与装配要求严格；由于电弧不可见，因而对接头加工与装配要求严格；由于电弧不可见，因而对接头加工与装配要求严格；由于电弧不可见，因而对接头加工与装配要求严格；n n焊接位置受到一定限制，一般在平焊位置焊接。焊接位置受到一定限制，
4、一般在平焊位置焊接。焊接位置受到一定限制，一般在平焊位置焊接。焊接位置受到一定限制，一般在平焊位置焊接。焊接与热处理(1)（3 3）氩弧焊氩弧焊氩弧焊氩弧焊n n非熔化极（非熔化极（非熔化极（非熔化极（TIG TIG ，GTAWGTAW），熔化极（），熔化极（），熔化极（），熔化极（MIGMIG）n n手工，半自动，自动；手工，半自动，自动；手工，半自动，自动；手工，半自动，自动；n n适于焊接各种钢材、有色金属及合金，焊接质量优良；便于适于焊接各种钢材、有色金属及合金，焊接质量优良；便于适于焊接各种钢材、有色金属及合金，焊接质量优良；便于适于焊接各种钢材、有色金属及合金，焊接质量优良；便于实
5、现全位置自动化焊接；实现全位置自动化焊接；实现全位置自动化焊接；实现全位置自动化焊接；n n热量集中，熔池较小，焊接速度较快，热影响区较小，工件热量集中，熔池较小，焊接速度较快，热影响区较小，工件热量集中，熔池较小，焊接速度较快，热影响区较小，工件热量集中，熔池较小，焊接速度较快，热影响区较小，工件焊接变形较小；电弧稳定，飞溅小，成形美观，适于双面成焊接变形较小；电弧稳定，飞溅小，成形美观，适于双面成焊接变形较小；电弧稳定，飞溅小，成形美观，适于双面成焊接变形较小；电弧稳定，飞溅小，成形美观，适于双面成形。形。形。形。n n氩气成本较昂贵，氩弧焊的设备和控制系统比较复杂；氩气成本较昂贵，氩弧焊
6、的设备和控制系统比较复杂；氩气成本较昂贵，氩弧焊的设备和控制系统比较复杂；氩气成本较昂贵，氩弧焊的设备和控制系统比较复杂；n n钨极氩弧焊的生产效率较低。钨极氩弧焊的生产效率较低。钨极氩弧焊的生产效率较低。钨极氩弧焊的生产效率较低。焊接与热处理(1)（4 4）COCO2 2气体保护焊（气体保护焊（气体保护焊（气体保护焊（GMAWGMAW）n nCOCO2 2气体，混合气体（富氩）气体，混合气体（富氩）气体，混合气体（富氩）气体，混合气体（富氩）n n成本低，效率高，质量好，操作性能好；成本低，效率高，质量好，操作性能好；成本低，效率高，质量好，操作性能好；成本低，效率高，质量好，操作性能好；n
7、 n控制或操作不当时，容易产生气孔。焊接设备比较复杂。二氧化控制或操作不当时，容易产生气孔。焊接设备比较复杂。二氧化控制或操作不当时，容易产生气孔。焊接设备比较复杂。二氧化控制或操作不当时，容易产生气孔。焊接设备比较复杂。二氧化碳气体保护焊在压力容器制造中可用于焊接低碳钢、低合金钢碳气体保护焊在压力容器制造中可用于焊接低碳钢、低合金钢碳气体保护焊在压力容器制造中可用于焊接低碳钢、低合金钢碳气体保护焊在压力容器制造中可用于焊接低碳钢、低合金钢 （5 5 5 5）等离子弧焊（）等离子弧焊（）等离子弧焊（）等离子弧焊（PAWPAWPAWPAW）（6 6 6 6）电渣焊（）电渣焊（）电渣焊（）电渣焊（
8、ESWESWESWESW）：用于大厚度件的纵缝立焊）：用于大厚度件的纵缝立焊）：用于大厚度件的纵缝立焊）：用于大厚度件的纵缝立焊（7 7 7 7）窄间隙焊（窄间隙焊（窄间隙焊（窄间隙焊（narrow-gapnarrow-gap）：用于大厚度件的环缝焊接）：用于大厚度件的环缝焊接）：用于大厚度件的环缝焊接）：用于大厚度件的环缝焊接（8 8）气电立焊）气电立焊）气电立焊）气电立焊（EGWEGWEGWEGW）：）：）：）：用于中厚板以上的纵缝立焊用于中厚板以上的纵缝立焊用于中厚板以上的纵缝立焊用于中厚板以上的纵缝立焊（9 9 9 9）带极堆焊（）带极堆焊（）带极堆焊（）带极堆焊（BESWBESWBE
9、SWBESW）：用于表面耐蚀层堆焊）：用于表面耐蚀层堆焊）：用于表面耐蚀层堆焊）：用于表面耐蚀层堆焊焊接与热处理(1)（一）焊接基础知识（一）焊接基础知识2 2、焊接材料、焊接材料、焊接材料、焊接材料n n包括：焊条，焊丝，焊剂，保护气体，焊剂垫包括：焊条，焊丝，焊剂，保护气体，焊剂垫包括：焊条，焊丝，焊剂，保护气体，焊剂垫包括：焊条，焊丝，焊剂，保护气体，焊剂垫n n标准标准标准标准uuGB/T 51171995GB/T 51171995碳钢焊条碳钢焊条碳钢焊条碳钢焊条uuGB/T 51181995GB/T 51181995低合金钢焊条低合金钢焊条低合金钢焊条低合金钢焊条uuGB/T 983
10、1995GB/T 9831995不锈钢焊条不锈钢焊条不锈钢焊条不锈钢焊条uuGB/T 9842001GB/T 9842001堆焊焊条堆焊焊条堆焊焊条堆焊焊条uuGB/T 81102008GB/T 81102008气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝uuGB/T 100452001GB/T 100452001碳钢药芯焊丝碳钢药芯焊丝碳钢药芯焊丝碳钢药芯焊丝uuGB/T 52931999GB/T 52931999埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂
11、uuGB/T 124702003GB/T 124702003埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂uuGB/T 178541999GB/T 178541999埋弧焊用不锈钢焊丝和焊剂埋弧焊用不锈钢焊丝和焊剂埋弧焊用不锈钢焊丝和焊剂埋弧焊用不锈钢焊丝和焊剂uuGB/T 48422006GB/T 48422006氩氩氩氩焊接与热处理(1)u焊条焊条标准标准焊条型号焊条型号牌号牌号药皮类型药皮类型电流种类电流种类GB/T 5117 碳碳钢焊条钢焊条E4303J422钛钙型钛钙型交流、直流交流、直流E4310J425高纤维素型高纤维素型
12、直流反接直流反接E4315J427低氢钠型低氢钠型直流反接直流反接E4316J426低氢钾型低氢钾型交流、直流交流、直流E5015J507低氢钠型低氢钠型直流反接直流反接GB/T 5118 低低合金钢焊合金钢焊条条E5515-B2R307低氢钠型低氢钠型直流反接直流反接E6015-B3R407低氢钠型低氢钠型直流反接直流反接GB/T 983 不锈钢不锈钢焊条焊条E308-15A107低氢钠型低氢钠型直流反接直流反接E308L-15A007低氢钠型低氢钠型直流反接直流反接E347-15A137低氢钠型低氢钠型直流反接直流反接E316-15A207低氢钠型低氢钠型直流反接直流反接焊接与热处理(1)
13、（一）焊接基础知识（一）焊接基础知识3、焊缝与焊接接头、焊缝与焊接接头“焊缝焊缝”是指焊件经焊接后所形成的结合部分是指焊件经焊接后所形成的结合部分 焊接接头包括：焊缝、熔合区、热影响区焊接接头包括：焊缝、熔合区、热影响区焊接与热处理(1)（二）焊接工艺评定（二）焊接工艺评定（二）焊接工艺评定（二）焊接工艺评定n n监检人员应当对焊接工艺的评定过程进行监督；监检人员应当对焊接工艺的评定过程进行监督；监检人员应当对焊接工艺的评定过程进行监督；监检人员应当对焊接工艺的评定过程进行监督；n n焊焊焊焊接接接接工工工工艺艺艺艺评评评评定定定定报报报报告告告告(PQR)(PQR)(PQR)(PQR)和和和
14、和焊焊焊焊接接接接工工工工艺艺艺艺规规规规程程程程(WPS) (WPS) (WPS) (WPS) 经经经经过过过过监监监监检检检检人人人人员员员员签签签签字字字字确认后存入技术档案；确认后存入技术档案；确认后存入技术档案；确认后存入技术档案；n n焊焊焊焊接接接接工工工工艺艺艺艺评评评评定定定定技技技技术术术术档档档档案案案案应应应应当当当当保保保保存存存存至至至至该该该该工工工工艺艺艺艺评评评评定定定定失失失失效效效效为为为为止止止止，焊焊焊焊接接接接工工工工艺评定试样应当至少保存艺评定试样应当至少保存艺评定试样应当至少保存艺评定试样应当至少保存5 5 5 5年。年。年。年。（三）焊工资格考
15、核（三）焊工资格考核（三）焊工资格考核（三）焊工资格考核n n取得相应项目的特种设备作业人员证；取得相应项目的特种设备作业人员证；取得相应项目的特种设备作业人员证；取得相应项目的特种设备作业人员证；n n施焊记录与焊接记录施焊记录与焊接记录施焊记录与焊接记录施焊记录与焊接记录n n焊焊焊焊工工工工代代代代号号号号钢钢钢钢印印印印，或或或或者者者者在在在在焊焊焊焊接接接接记记记记录录录录( ( ( (含含含含焊焊焊焊缝缝缝缝布布布布置置置置图图图图) ) ) )中中中中记记记记录录录录焊焊焊焊工工工工代代代代号号号号，焊接记录列入产品质量证明文件。焊接记录列入产品质量证明文件。焊接记录列入产品质
16、量证明文件。焊接记录列入产品质量证明文件。焊接与热处理(1)（四）焊接工艺一般要求（四）焊接工艺一般要求（四）焊接工艺一般要求（四）焊接工艺一般要求1 1、焊接环境条件、焊接环境条件、焊接环境条件、焊接环境条件风速：手工焊风速：手工焊风速：手工焊风速：手工焊10m/s10m/s，气保焊，气保焊，气保焊，气保焊2m/s2m/s相对湿度：相对湿度：相对湿度：相对湿度：90%90%焊件温度：焊件温度：焊件温度：焊件温度：2020焊件温度为焊件温度为焊件温度为焊件温度为002020时，将始焊处预热到时，将始焊处预热到时，将始焊处预热到时，将始焊处预热到1515以上以上以上以上无雨雪环境无雨雪环境无雨雪
17、环境无雨雪环境焊材贮存库相对湿度：焊材贮存库相对湿度：焊材贮存库相对湿度：焊材贮存库相对湿度：60%60%， 温度：温度：温度：温度：552 2、焊接工艺要求、焊接工艺要求、焊接工艺要求、焊接工艺要求禁止在非焊接部位引弧和收弧禁止在非焊接部位引弧和收弧禁止在非焊接部位引弧和收弧禁止在非焊接部位引弧和收弧受压元件角焊缝的根部应保证焊透受压元件角焊缝的根部应保证焊透受压元件角焊缝的根部应保证焊透受压元件角焊缝的根部应保证焊透控制线能量不超过评定合格值控制线能量不超过评定合格值控制线能量不超过评定合格值控制线能量不超过评定合格值控制层间温度控制层间温度控制层间温度控制层间温度双面焊应清理焊根双面焊应
18、清理焊根双面焊应清理焊根双面焊应清理焊根每条焊缝应尽可能一次焊完每条焊缝应尽可能一次焊完每条焊缝应尽可能一次焊完每条焊缝应尽可能一次焊完焊接与热处理(1)（四）焊接工艺一般要求（四）焊接工艺一般要求（四）焊接工艺一般要求（四）焊接工艺一般要求3 3、返修、返修、返修、返修n n具有经过评定合格的焊接工艺规程具有经过评定合格的焊接工艺规程具有经过评定合格的焊接工艺规程具有经过评定合格的焊接工艺规程(WPS)(WPS)(WPS)(WPS)支持；支持；支持；支持；n n焊焊焊焊缝缝缝缝同同同同一一一一部部部部位位位位的的的的返返返返修修修修次次次次数数数数不不不不宜宜宜宜超超超超过过过过2 2 2
19、2次次次次，如如如如超超超超过过过过2 2 2 2次次次次，返返返返修修修修前应当经过制造单位技术负责人批准；前应当经过制造单位技术负责人批准；前应当经过制造单位技术负责人批准；前应当经过制造单位技术负责人批准；n n返修的次数、部位、返修情况记入压力容器质量证明文件；返修的次数、部位、返修情况记入压力容器质量证明文件；返修的次数、部位、返修情况记入压力容器质量证明文件；返修的次数、部位、返修情况记入压力容器质量证明文件；n n在在在在热热热热处处处处理理理理后后后后进进进进行行行行焊焊焊焊接接接接返返返返修修修修，根根根根据据据据补补补补焊焊焊焊深深深深度度度度确确确确定定定定是是是是否否否
20、否需需需需要要要要进进进进行消除应力处理；行消除应力处理；行消除应力处理；行消除应力处理；n n有有有有特特特特殊殊殊殊耐耐耐耐腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀要要要要求求求求的的的的压压压压力力力力容容容容器器器器或或或或者者者者受受受受压压压压元元元元件件件件，返返返返修修修修部部部部位位位位仍仍仍仍需保证不低于原有的耐腐蚀性能；需保证不低于原有的耐腐蚀性能；需保证不低于原有的耐腐蚀性能；需保证不低于原有的耐腐蚀性能；n n返修部位应当按照原要求检测合格；返修部位应当按照原要求检测合格；返修部位应当按照原要求检测合格；返修部位应当按照原要求检测合格；n n耐耐耐耐压压压压试试试试验验验验后后后后进进进进行
21、行行行返返返返修修修修的的的的，返返返返修修修修深深深深度度度度大大大大于于于于1/21/21/21/2厚厚厚厚度度度度的的的的，应应应应当当当当重重重重新进行耐压试验。新进行耐压试验。新进行耐压试验。新进行耐压试验。焊接与热处理(1)（五）碳素钢和低合金钢的焊接（五）碳素钢和低合金钢的焊接（五）碳素钢和低合金钢的焊接（五）碳素钢和低合金钢的焊接1 1、焊接性能、焊接性能、焊接性能、焊接性能碳素钢碳素钢碳素钢碳素钢低合金钢：普通低合金钢、低合金高强钢、低合金耐热钢（低合金钢：普通低合金钢、低合金高强钢、低合金耐热钢（低合金钢：普通低合金钢、低合金高强钢、低合金耐热钢（低合金钢：普通低合金钢、低
22、合金高强钢、低合金耐热钢（Cr- Cr- MoMo）、低合金低温钢（）、低合金低温钢（）、低合金低温钢（）、低合金低温钢（NiNi）主要问题：冷裂纹，再热裂纹主要问题：冷裂纹，再热裂纹主要问题：冷裂纹，再热裂纹主要问题：冷裂纹，再热裂纹冷裂纹三要素：扩散氢，淬硬组织，拉伸应力冷裂纹三要素：扩散氢，淬硬组织，拉伸应力冷裂纹三要素：扩散氢，淬硬组织，拉伸应力冷裂纹三要素：扩散氢，淬硬组织，拉伸应力 碳当量：碳当量：碳当量：碳当量：Ceq=C+Mn/6+Ceq=C+Mn/6+（Cr+Mo+VCr+Mo+V）/5+/5+（Ni+CuNi+Cu）/15/15 Ceq0.4 Ceq0.6 Ceq0.6，
23、属较难焊的钢材。属较难焊的钢材。属较难焊的钢材。属较难焊的钢材。2 2、焊材选择原则、焊材选择原则、焊材选择原则、焊材选择原则碳素钢、普低钢和低合金高强钢：力学性能碳素钢、普低钢和低合金高强钢：力学性能碳素钢、普低钢和低合金高强钢：力学性能碳素钢、普低钢和低合金高强钢：力学性能Cr- MoCr- Mo耐热钢：化学成分耐热钢：化学成分耐热钢：化学成分耐热钢：化学成分低温钢：化学成分和低温韧性低温钢：化学成分和低温韧性低温钢：化学成分和低温韧性低温钢：化学成分和低温韧性异种钢接头：就低的原则异种钢接头：就低的原则异种钢接头：就低的原则异种钢接头：就低的原则焊接与热处理(1)（五）碳素钢和低合金钢的
24、焊接（五）碳素钢和低合金钢的焊接（五）碳素钢和低合金钢的焊接（五）碳素钢和低合金钢的焊接3 3、焊接方法、焊接方法、焊接方法、焊接方法：各种各种各种各种4 4、焊接工艺：、焊接工艺：、焊接工艺：、焊接工艺：降低冷却速度降低冷却速度降低冷却速度降低冷却速度焊前预热的作用焊前预热的作用焊前预热的作用焊前预热的作用: :uu1 1）降低焊接冷却速度，遏制或减少淬硬组织；）降低焊接冷却速度，遏制或减少淬硬组织；）降低焊接冷却速度，遏制或减少淬硬组织；）降低焊接冷却速度，遏制或减少淬硬组织；uu2 2） 减小焊接区的温度梯度，降低焊接接头内应力；减小焊接区的温度梯度，降低焊接接头内应力；减小焊接区的温度
25、梯度，降低焊接接头内应力；减小焊接区的温度梯度，降低焊接接头内应力；uu3 3） 扩大焊接区的温度场，使焊接接头在较宽的区域内处于塑扩大焊接区的温度场，使焊接接头在较宽的区域内处于塑扩大焊接区的温度场，使焊接接头在较宽的区域内处于塑扩大焊接区的温度场，使焊接接头在较宽的区域内处于塑性状态，减弱了焊接应力的不利影响；性状态，减弱了焊接应力的不利影响；性状态，减弱了焊接应力的不利影响；性状态，减弱了焊接应力的不利影响；uu4 4）降低残余应力峰值；）降低残余应力峰值；）降低残余应力峰值；）降低残余应力峰值；uu5 5）有利于焊缝中氢的逸出。）有利于焊缝中氢的逸出。）有利于焊缝中氢的逸出。）有利于焊
26、缝中氢的逸出。 预热温度对焊缝边界焊接热循环的影响预热温度对焊缝边界焊接热循环的影响焊接与热处理(1)4、焊接工艺、焊接工艺预热温度：由焊接性试验确定预热温度：由焊接性试验确定预热温度：由焊接性试验确定预热温度：由焊接性试验确定层间温度：不低于预热温度层间温度：不低于预热温度层间温度：不低于预热温度层间温度：不低于预热温度焊接参数：由焊接工艺评定确定焊接参数：由焊接工艺评定确定焊接参数：由焊接工艺评定确定焊接参数：由焊接工艺评定确定n n线能量线能量线能量线能量( (热输入热输入热输入热输入) )：焊接电流、焊接电压、焊接速度：焊接电流、焊接电压、焊接速度：焊接电流、焊接电压、焊接速度：焊接电
27、流、焊接电压、焊接速度缓冷缓冷缓冷缓冷后热处理：后热处理：后热处理：后热处理：在焊接完成后，立即加热到一定温度在焊接完成后，立即加热到一定温度在焊接完成后，立即加热到一定温度在焊接完成后，立即加热到一定温度n n一般为一般为一般为一般为200200350350 （根据材料和结构型式的不同而不同）（根据材料和结构型式的不同而不同）（根据材料和结构型式的不同而不同）（根据材料和结构型式的不同而不同）n n保持一定时间（一般不少于保持一定时间（一般不少于保持一定时间（一般不少于保持一定时间（一般不少于30min30min），），），），n n目的：降低扩散氢含量目的：降低扩散氢含量目的：降低扩散氢含
28、量目的：降低扩散氢含量焊接与热处理(1)（六）不锈钢的焊接（六）不锈钢的焊接（六）不锈钢的焊接（六）不锈钢的焊接（1 1）焊接性能）焊接性能）焊接性能）焊接性能n n用于耐腐蚀、高温、低温用于耐腐蚀、高温、低温用于耐腐蚀、高温、低温用于耐腐蚀、高温、低温n n奥氏体不锈钢主要问题：奥氏体不锈钢主要问题：奥氏体不锈钢主要问题：奥氏体不锈钢主要问题：l l晶间腐蚀：晶间腐蚀：晶间腐蚀：晶间腐蚀：uu碳在奥氏体中溶解度不同，碳在奥氏体中溶解度不同，碳在奥氏体中溶解度不同，碳在奥氏体中溶解度不同，11001100时达时达时达时达0.12%0.12%，450450850850时只有时只有时只有时只有0.
29、02%0.02%，称为敏化温度；，称为敏化温度；，称为敏化温度；，称为敏化温度；uu在敏化温度区晶粒边界析出在敏化温度区晶粒边界析出在敏化温度区晶粒边界析出在敏化温度区晶粒边界析出Cr23C6Cr23C6，造成晶界局部贫铬，造成晶界局部贫铬，造成晶界局部贫铬，造成晶界局部贫铬（含（含（含（含CrCr量低于量低于量低于量低于12%12%），丧失抗腐蚀能力。），丧失抗腐蚀能力。），丧失抗腐蚀能力。），丧失抗腐蚀能力。uu解决办法：超低碳，添加稳定化元素（解决办法：超低碳，添加稳定化元素（解决办法：超低碳，添加稳定化元素（解决办法：超低碳，添加稳定化元素（TiTi、NbNb），快速冷），快速冷），快
30、速冷），快速冷却却却却l l热裂纹：热裂纹：热裂纹：热裂纹：S S可与可与可与可与NiNi形成低熔点共晶，熔点形成低熔点共晶，熔点形成低熔点共晶，熔点形成低熔点共晶，熔点650650，聚集在晶界，聚集在晶界，聚集在晶界，聚集在晶界，凝固过程中，在拉伸应力的作用下开裂。凝固过程中，在拉伸应力的作用下开裂。凝固过程中，在拉伸应力的作用下开裂。凝固过程中，在拉伸应力的作用下开裂。uu解决办法：严格限制解决办法：严格限制解决办法：严格限制解决办法：严格限制S S、P P含量含量含量含量n n马氏体、铁素体不锈钢主要问题马氏体、铁素体不锈钢主要问题马氏体、铁素体不锈钢主要问题马氏体、铁素体不锈钢主要问题
31、 ：冷裂纹，脆化：冷裂纹，脆化：冷裂纹，脆化：冷裂纹，脆化焊接与热处理(1)n n晶间腐蚀晶间腐蚀焊接与热处理(1)（六）不锈钢的焊接（六）不锈钢的焊接（2 2）焊接方法）焊接方法）焊接方法）焊接方法：常见方法常见方法常见方法常见方法（3 3）焊材选择原则）焊材选择原则）焊材选择原则）焊材选择原则同种接头：化学成分同种接头：化学成分同种接头：化学成分同种接头：化学成分不同奥氏体不锈钢异种接头：化学成分就低的原则不同奥氏体不锈钢异种接头：化学成分就低的原则不同奥氏体不锈钢异种接头：化学成分就低的原则不同奥氏体不锈钢异种接头：化学成分就低的原则不同马氏体、铁素体不锈钢异种接头：化学成分就低不同马氏
32、体、铁素体不锈钢异种接头：化学成分就低不同马氏体、铁素体不锈钢异种接头：化学成分就低不同马氏体、铁素体不锈钢异种接头：化学成分就低的原则的原则的原则的原则提高焊缝耐腐蚀性：超低碳，添加稳定化元素（提高焊缝耐腐蚀性：超低碳，添加稳定化元素（提高焊缝耐腐蚀性：超低碳，添加稳定化元素（提高焊缝耐腐蚀性：超低碳，添加稳定化元素（TiTi、NbNb）焊接与热处理(1)奥氏体不锈钢与碳素钢、低合金钢、马氏体不锈钢、铁素体奥氏体不锈钢与碳素钢、低合金钢、马氏体不锈钢、铁素体奥氏体不锈钢与碳素钢、低合金钢、马氏体不锈钢、铁素体奥氏体不锈钢与碳素钢、低合金钢、马氏体不锈钢、铁素体不锈钢的异种接头应选用：不锈钢的
33、异种接头应选用：不锈钢的异种接头应选用：不锈钢的异种接头应选用： 25Cr-13Ni25Cr-13Ni（E309E309型），型），型），型），25Cr-20Ni25Cr-20Ni（E310E310型）型）型）型）焊接与热处理(1)（六）不锈钢的焊接（六）不锈钢的焊接（六）不锈钢的焊接（六）不锈钢的焊接4 4、焊接工艺、焊接工艺、焊接工艺、焊接工艺马氏体、铁素体不锈钢：与低合金钢相类似马氏体、铁素体不锈钢：与低合金钢相类似马氏体、铁素体不锈钢：与低合金钢相类似马氏体、铁素体不锈钢：与低合金钢相类似奥氏体不锈钢：快速冷却（与低合金钢相反）奥氏体不锈钢：快速冷却（与低合金钢相反）奥氏体不锈钢：快速
34、冷却（与低合金钢相反）奥氏体不锈钢：快速冷却（与低合金钢相反）不预热，层间温度不预热，层间温度不预热，层间温度不预热，层间温度150150，小线能量，多层多道焊，小线能量，多层多道焊，小线能量，多层多道焊，小线能量，多层多道焊，背面充氩保护背面充氩保护背面充氩保护背面充氩保护药芯焊丝的应用药芯焊丝的应用药芯焊丝的应用药芯焊丝的应用5 5、不锈钢复合钢的焊接、不锈钢复合钢的焊接、不锈钢复合钢的焊接、不锈钢复合钢的焊接马氏体（铁素体）不锈钢复合钢，奥氏体不锈钢复合钢马氏体（铁素体）不锈钢复合钢，奥氏体不锈钢复合钢马氏体（铁素体）不锈钢复合钢，奥氏体不锈钢复合钢马氏体（铁素体）不锈钢复合钢，奥氏体不
35、锈钢复合钢焊材选择：基层和复层：按其本身选焊材焊材选择：基层和复层：按其本身选焊材焊材选择：基层和复层：按其本身选焊材焊材选择：基层和复层：按其本身选焊材 过渡层：过渡层：过渡层：过渡层： 选选选选25Cr-13Ni25Cr-13Ni或或或或25Cr-20Ni25Cr-20Ni型焊材型焊材型焊材型焊材焊接与热处理(1)预热：按总厚度确定预热：按总厚度确定预热：按总厚度确定预热：按总厚度确定定位焊：只允许焊在基层上定位焊：只允许焊在基层上定位焊：只允许焊在基层上定位焊：只允许焊在基层上焊接顺序：基层焊接顺序：基层焊接顺序：基层焊接顺序：基层过渡层过渡层过渡层过渡层复层复层复层复层不得用碳钢、低合
36、金钢焊材在复层、过渡层上施焊不得用碳钢、低合金钢焊材在复层、过渡层上施焊不得用碳钢、低合金钢焊材在复层、过渡层上施焊不得用碳钢、低合金钢焊材在复层、过渡层上施焊过渡层焊缝应同时熔合基层焊缝、基层母材、复层母材，过渡层焊缝应同时熔合基层焊缝、基层母材、复层母材，过渡层焊缝应同时熔合基层焊缝、基层母材、复层母材，过渡层焊缝应同时熔合基层焊缝、基层母材、复层母材，且盖满基层焊缝和基层母材且盖满基层焊缝和基层母材且盖满基层焊缝和基层母材且盖满基层焊缝和基层母材焊接与热处理(1)（七）（七）（七）（七） 产品焊接试件及检验产品焊接试件及检验产品焊接试件及检验产品焊接试件及检验1 1、 产品焊接试件的意义
37、产品焊接试件的意义产品焊接试件的意义产品焊接试件的意义检验产品焊接接头的力学性能和弯曲性能检验产品焊接接头的力学性能和弯曲性能检验产品焊接接头的力学性能和弯曲性能检验产品焊接接头的力学性能和弯曲性能2 2、 需要制备产品焊接试件的条件需要制备产品焊接试件的条件需要制备产品焊接试件的条件需要制备产品焊接试件的条件碳钢、低合金钢制低温容器；碳钢、低合金钢制低温容器；碳钢、低合金钢制低温容器；碳钢、低合金钢制低温容器；抗拉强度下限值抗拉强度下限值抗拉强度下限值抗拉强度下限值540MPa540MPa的低合金钢制容器；的低合金钢制容器；的低合金钢制容器；的低合金钢制容器；需经过热处理改善或者恢复材料力学
38、性能的钢制容器；需经过热处理改善或者恢复材料力学性能的钢制容器；需经过热处理改善或者恢复材料力学性能的钢制容器；需经过热处理改善或者恢复材料力学性能的钢制容器；盛装毒性为极度或者高度危害介质的压力容器；盛装毒性为极度或者高度危害介质的压力容器；盛装毒性为极度或者高度危害介质的压力容器；盛装毒性为极度或者高度危害介质的压力容器；设计和标准要求制备产品焊接试件的压力容器。设计和标准要求制备产品焊接试件的压力容器。设计和标准要求制备产品焊接试件的压力容器。设计和标准要求制备产品焊接试件的压力容器。焊接与热处理(1)（七）（七）（七）（七） 产品焊接试件及检验产品焊接试件及检验产品焊接试件及检验产品焊
39、接试件及检验3 3、产品焊接试件制备、产品焊接试件制备、产品焊接试件制备、产品焊接试件制备试件材料：与容器同标准、同牌号、同厚度、同热试件材料：与容器同标准、同牌号、同厚度、同热试件材料：与容器同标准、同牌号、同厚度、同热试件材料：与容器同标准、同牌号、同厚度、同热处理状态处理状态处理状态处理状态由施焊容器的焊工，同条件、同工艺焊接由施焊容器的焊工，同条件、同工艺焊接由施焊容器的焊工，同条件、同工艺焊接由施焊容器的焊工，同条件、同工艺焊接在筒节在筒节在筒节在筒节A A类纵向接头焊缝的延长部位与筒节同时施类纵向接头焊缝的延长部位与筒节同时施类纵向接头焊缝的延长部位与筒节同时施类纵向接头焊缝的延长
40、部位与筒节同时施焊焊焊焊与容器同炉热处理与容器同炉热处理与容器同炉热处理与容器同炉热处理同一台容器上不同壳体的纵向接头工艺不同，则分同一台容器上不同壳体的纵向接头工艺不同，则分同一台容器上不同壳体的纵向接头工艺不同，则分同一台容器上不同壳体的纵向接头工艺不同，则分别制作试件别制作试件别制作试件别制作试件焊接与热处理(1)4、产品焊接试件的检验、产品焊接试件的检验检验依据：检验依据：NB/T47016-2011承压设备产品焊接试件的力学性能检承压设备产品焊接试件的力学性能检验验检验项目：外观，无损检测，拉伸，弯曲，冲击（要求时）检验项目：外观，无损检测，拉伸，弯曲，冲击（要求时）试样类别、数量：
41、试样类别、数量：10T20，可用，可用2个侧弯代替面弯和背弯；个侧弯代替面弯和背弯；两侧母材钢号不同时，每侧热影响区都取两侧母材钢号不同时，每侧热影响区都取3个冲击；个冲击；低碳钢、低碳钢、Q345R和铬镍奥氏体钢允许免做热影响区冲击。和铬镍奥氏体钢允许免做热影响区冲击。试件厚度试件厚度拉伸拉伸弯曲试验弯曲试验冲击试验冲击试验面弯面弯背弯背弯侧弯侧弯焊缝焊缝热影响区热影响区T101113310T20111*33T201233焊接与热处理(1)拉伸试验：与焊接工艺评定相同拉伸试验：与焊接工艺评定相同弯曲试验：与焊接工艺评定相同弯曲试验：与焊接工艺评定相同冲击试验：冲击试验：试验温度：不高于最低设
42、计金属温度。试验温度：不高于最低设计金属温度。合格标准：试验温度下，合格标准：试验温度下，3个试样的平均值不低于规定值，个试样的平均值不低于规定值，其中其中1个试样的冲击功可小于规定值，但不得小于规定个试样的冲击功可小于规定值，但不得小于规定值的值的70。铬镍奥氏体钢试样还应提供侧向膨胀量。铬镍奥氏体钢试样还应提供侧向膨胀量。焊接与热处理(1)（七）（七）（七）（七） 产品焊接试件及检验产品焊接试件及检验产品焊接试件及检验产品焊接试件及检验5 5、复验、复验、复验、复验检验项目不合格，允许从原试件上取样复验检验项目不合格，允许从原试件上取样复验检验项目不合格，允许从原试件上取样复验检验项目不合
43、格，允许从原试件上取样复验。拉伸、弯曲试验：对不合格项目取双倍试样复验（如：拉伸、弯曲试验：对不合格项目取双倍试样复验（如：拉伸、弯曲试验：对不合格项目取双倍试样复验（如：拉伸、弯曲试验：对不合格项目取双倍试样复验（如：面弯试样不合格，再取面弯试样不合格，再取面弯试样不合格，再取面弯试样不合格，再取2 2个试样做面弯）；个试样做面弯）；个试样做面弯）；个试样做面弯）；n n合格指标按原要求，复验试样应全合格。合格指标按原要求，复验试样应全合格。合格指标按原要求，复验试样应全合格。合格指标按原要求，复验试样应全合格。冲击试验：不合格的项目取一组（冲击试验：不合格的项目取一组（冲击试验：不合格的项
44、目取一组（冲击试验：不合格的项目取一组（3 3个样）复验；个样）复验；个样）复验；个样）复验；n n合格指标为：前后两组合格指标为：前后两组合格指标为：前后两组合格指标为：前后两组6 6个试样的平均值不低于规个试样的平均值不低于规个试样的平均值不低于规个试样的平均值不低于规定值，允许有定值，允许有定值，允许有定值，允许有2 2个试样小于规定值，但其中小于规个试样小于规定值，但其中小于规个试样小于规定值，但其中小于规个试样小于规定值，但其中小于规定值定值定值定值7070的只允许的只允许的只允许的只允许1 1个。个。个。个。焊接与热处理(1)（八）热处理（八）热处理1 1、焊后热处理目的：、焊后热
45、处理目的：、焊后热处理目的：、焊后热处理目的：消除残余应力，改善接头组织和性能消除残余应力，改善接头组织和性能消除残余应力，改善接头组织和性能消除残余应力，改善接头组织和性能不属于焊后热处理：碳素钢、低合金钢：不属于焊后热处理：碳素钢、低合金钢：不属于焊后热处理：碳素钢、低合金钢：不属于焊后热处理：碳素钢、低合金钢：490 490 高合金钢：高合金钢：高合金钢：高合金钢： 3153152 2、热处理厚度要求、热处理厚度要求、热处理厚度要求、热处理厚度要求碳素钢、碳素钢、碳素钢、碳素钢、 Q345R Q345R、 Q370R Q370R、 07MnNiMoDR 07MnNiMoDR： n n 3
46、2mm32mm；预热；预热；预热；预热100 100 以上时，以上时，以上时，以上时， 38mm38mm；16MnDR16MnDR： 25mm25mm；15MnNiDR15MnNiDR、09MnNiDR09MnNiDR：n n 20mm20mm；设计温度；设计温度；设计温度；设计温度45 45 时，任意厚度；时，任意厚度；时，任意厚度；时，任意厚度；S11306S11306、S11348S11348（铁素体不锈钢）：（铁素体不锈钢）：（铁素体不锈钢）：（铁素体不锈钢）： 10mm10mm；其他低合金钢：任意厚度其他低合金钢：任意厚度其他低合金钢：任意厚度其他低合金钢：任意厚度同钢材，不同厚度：
47、按薄者同钢材，不同厚度：按薄者同钢材，不同厚度：按薄者同钢材，不同厚度：按薄者异种钢：按热处理严者异种钢：按热处理严者异种钢：按热处理严者异种钢：按热处理严者有应力腐蚀的容器有应力腐蚀的容器有应力腐蚀的容器有应力腐蚀的容器盛装毒性为极度或高度危害介质的容器盛装毒性为极度或高度危害介质的容器盛装毒性为极度或高度危害介质的容器盛装毒性为极度或高度危害介质的容器奥氏体不锈钢一般不要求热处理奥氏体不锈钢一般不要求热处理奥氏体不锈钢一般不要求热处理奥氏体不锈钢一般不要求热处理焊接与热处理(1)（八）热处理（八）热处理3、热处理规范、热处理规范碳素钢、碳素钢、Q345RQ345R、Q370RQ370R、1
48、2CrMo12CrMo：60060015CrMoR15CrMoR、12Cr1MoV12Cr1MoV：65065012Cr2Mo1R12Cr2Mo1R、1Cr5Mo1Cr5Mo、12Cr2Mo1VR12Cr2Mo1VR：680680调质钢热处理温度应低于调质处理的回火温度，至少调质钢热处理温度应低于调质处理的回火温度，至少3030 ；不同钢号：按温度要求高的进行，但不应超过任一钢号的下临界点；不同钢号：按温度要求高的进行，但不应超过任一钢号的下临界点；保温时间：保温时间：/25/25（h h），最少），最少15min15min；降低热处理温度，延长保温时间（降低热处理温度，延长保温时间（25mm
49、25mm）：）：比规定温度降低（比规定温度降低（ ）305580110最短保温时间（最短保温时间（hr）241020焊接与热处理(1)4 4、热处理方法、热处理方法、热处理方法、热处理方法尽可能采取炉内整体热处理尽可能采取炉内整体热处理尽可能采取炉内整体热处理尽可能采取炉内整体热处理分段时，加热重叠部分至少分段时，加热重叠部分至少分段时，加热重叠部分至少分段时，加热重叠部分至少1500mm1500mm局部热处理时：局部热处理时：局部热处理时：局部热处理时：uu均温带最小宽度为焊缝宽度两侧各加均温带最小宽度为焊缝宽度两侧各加均温带最小宽度为焊缝宽度两侧各加均温带最小宽度为焊缝宽度两侧各加或或或或
50、50mm50mm50mm50mm，取大值；，取大值；，取大值；，取大值；uu均温带应环绕接管、筒体全圆周均温带应环绕接管、筒体全圆周均温带应环绕接管、筒体全圆周均温带应环绕接管、筒体全圆周自动记录热处理时间与温度关系曲线自动记录热处理时间与温度关系曲线自动记录热处理时间与温度关系曲线自动记录热处理时间与温度关系曲线5 5、热处理工艺、热处理工艺、热处理工艺、热处理工艺进、出炉温度：进、出炉温度：进、出炉温度：进、出炉温度：400 400 升温速度：升温速度：升温速度：升温速度： 5500/ ( 5500/ (/h)/h)，且，且，且，且220(220(/h)/h)降温速度：降温速度：降温速度：
51、降温速度： 7000/ ( 7000/ (/h)/h)，且，且，且，且280(280(/h)/h)升温、降温：最小不低于升温、降温：最小不低于升温、降温：最小不低于升温、降温：最小不低于5555/h/h保温期间，加热区内温差：保温期间，加热区内温差：保温期间，加热区内温差：保温期间，加热区内温差：80 80 焊接与热处理(1)6 6、返修后的热处理：、返修后的热处理：、返修后的热处理：、返修后的热处理：需要重新热处理：需要重新热处理：需要重新热处理：需要重新热处理：n n有应力腐蚀的压力容器有应力腐蚀的压力容器有应力腐蚀的压力容器有应力腐蚀的压力容器n n盛装毒性为极度或高度危害介质的压力容器
52、盛装毒性为极度或高度危害介质的压力容器盛装毒性为极度或高度危害介质的压力容器盛装毒性为极度或高度危害介质的压力容器n nCr-MoCr-Mo钢制容器钢制容器钢制容器钢制容器n n低温压力容器低温压力容器低温压力容器低温压力容器可不再重新热处理：可不再重新热处理：可不再重新热处理：可不再重新热处理：n nFe-1Fe-1和和和和Fe-3Fe-3类钢材类钢材类钢材类钢材n n返修焊缝厚度小于钢材厚度的返修焊缝厚度小于钢材厚度的返修焊缝厚度小于钢材厚度的返修焊缝厚度小于钢材厚度的1/31/3，且不大于，且不大于，且不大于，且不大于13mm13mm；（两；（两；（两；（两面返修应相加）面返修应相加）面
53、返修应相加）面返修应相加）n n返修技术要求：返修技术要求：返修技术要求：返修技术要求：uu返修采用低氢型药皮焊条；返修采用低氢型药皮焊条；返修采用低氢型药皮焊条；返修采用低氢型药皮焊条；uu坡口表面无损检测；坡口表面无损检测；坡口表面无损检测；坡口表面无损检测；uu焊道宽度小于焊芯直径的焊道宽度小于焊芯直径的焊道宽度小于焊芯直径的焊道宽度小于焊芯直径的4 4倍；倍；倍；倍；uu预热：预热：预热：预热： Fe-1 Fe-1类钢材类钢材类钢材类钢材 100 100 ； Fe-3 Fe-3类钢材类钢材类钢材类钢材 180 180 ；uu对对对对Fe-3Fe-3类钢材，增加回火焊道。类钢材，增加回火焊道。类钢材，增加回火焊道。类钢材，增加回火焊道。焊接与热处理(1)演讲完毕，谢谢听讲!再见，see you again3rew3rew2024/9/2焊接与热处理(1)
